Module 5 Flashcards
Quel est le concept du calcium?
Le calcium est essentiel à tous les système biologique et sa concentration doit être maintenue à l’intérieur de limites précises pour répondre aux besoins physiologiques
Quels sont les rôles du calcium?
-Provient de l’alimentation
-Régulation et synthèse par les mêmes hormones et organes pour le calcium et le phosphate
- Myocontraction, transmission nerveuse, coagulation, activation/inhibition d’enzymes, exocytose, deuxième messager intracellulaire, os, dents
Quels sont les rôle du phosphate?
Stockage d’énergie, activation/désactivation canaux ioniques et enzymes, ARN, ADN, ATP, AMPc, os, dents
Quels sont les trois pools de calcium?
1)Os (99%)
2)Extracellulaire (1%), ca2+ interstitiel et sanguin, pool le plus important dans le contrôle physiologique des concentrations de calcium sanguin
3)Intracellulaire (petit pool) ca2+ séquestré= organites
Quels sont les trois pools du phosphate
1)Os (86%)
2)Cellules (14%)
3)Fluide extracellulaire (0,03%)
Comment fonctionne la régulation de calcium et phosphate?
-Trois organes (intestin, reins, os)
-Rôle intestin: absorption par transport actif
-Rôle des reins: site d’excrétion (après filtration glomérulaire, ca2+ réabsorbé (PTH)
-Rôle os: régulation aigüe/chronique
-4 hormones: PTH, vitamine D, calcitonine, FGF23
Caractéristiques de la parathyroïde
-Produit la PTH
-joue métabolisme de calcium et phosphate
-Microscopique: cellules principales (synthétisent PTH), cellules oxyphiles (inactives, fonction inconnue)
-Polypeptide simple: 84 a.a
Comment est synthétisé la PTH?
-Cellules principales (dans ribosomes) produit préproPTH
-Extrémité NH2 coupée dans RER= ProPTH
-Convertie en PTH dans l’appareil de golgi
-Libéré par exocytose
-PréproPTH et proPTH aucune activité biologique
Comment est régulé la PTH?
-Régulation contrôlée par concentration de ca2+ circulante
-Ca2+ bas= augmentation PTH sécrété
-Ca2+ élevé= diminution PTH sécrété
-Demi-vie PTH: 2-3 minutes hépatique et rénal
-Récepteur membranaire (senseur Ca2+, CaSR) couplé protéine G
-Alimentation pauvre en calcium= hyperparathyroïdie (surproduction de PTH)
-Vitamine D (calcitriol) inhibe la transcription et la sécrétion de la PTH, augmente l’expression du gène CaSR
-L’augmentation de la phosphatémie stimule PTH
-L’hypophosphatémie inhibe la synthèse PTH
Quels sont les effets de la PTH?
-Augmenter la concentration plasmatique de Ca2+ et diminuer la concentration de phosphate en agissant sur les reins, les os et le système gastro-intestinal
Quels sont les deux moyens des os pour mobiliser du Ca2+?
1)Transfert rapide (aigu) à travers la membrane ostéoblaste/ostéocyte. Pas de résorption osseuse ni dégradation de l’os= pas de réduction de masse. Grâce pompe Ca2+ ATPase
2)Transfert lent (chronique) via résorption osseuse
Quels sont les effets des reins sur la PTH?
-PTH inhibe réabsorption de phosphate par le tubule proximal
-PTH stimule réabsorption de calcium par l’anse et le tubule distal.
Quels sont les effets de l’intestin sur la PTH?
L’action de la PTH sur la mobilisation de calcium et de phosphate dans l’intestin est indirecte. Absorption de calcium par l’intestin
Quels sont les récepteurs membranaires spécifiques pour la PTH dans les organes?
-PTH transmis via AMPc (principal) et Ca2+ (seconds messagers)
-Activation des récepteurs conduit à la synthèse de protéines liantes Ca2+
-Effet direct sur ostéoblastes et indirect sur ostéoclastes (pas de récepteur à PTH)
Comment fonctionne le mécanisme d’action sur les ostéoclastes?
-PTH agit sur ostéoblastes en induisant: 1) synthèse de facteurs paracrines (stimule différenciation des ostéoclastes), 2) stimule les ligand (RANKL) qui, en se liant à son récepteur (RANK) sur les ostéoclastes active leur fonction
Caractéristiques de la vitamine D3
-Régulateur calcémie (avec PTH)
-Structure: famille des stéroïdes
-Deux sources: peau (effet des rayons ultraviolets), alimentation
-La vitamine D n’est pas produite par une glande endocrine, mais on dit hormone à cause de son mécanisme d’action de clairance
Synthèse de la vitamine D3 active
Trois grandes étapes:
1) Sous l’effet Uv, le 7-déhydrocholestérol est photoconverti en pré-vitamine D3, puis transformé en D3 grâce à la chaleur du corps (pas active)=doit subir 2 hydroxylation pour active
2) Vitamine D3 transporté par protéine liante DBP au foie= première hydroxylation ( grâce à enzyme 25-hydroxylase) en C25=calcidiol, ensuite relâché dans le sang vers les reins
3) Calcidiol apporté au reins par DBP ou subit deuxième hydroxylation en C1 (calcitriol actif) ou en C24 (inactif)
Détails sur la régulation de la 1,25 (OH)2 ou vitamine D3?
-Rein (principalement) au niveau de l’étape d’hydroxylation alternative C1 et C24
-1-hydroxylase: stimulée par PTH, hypocalcémie, hypophosphatémie
-24-hydroxylase: stimulée par hypercalcémie, hyperphosphatémie, calcitriol, FGF23
En résumé: la production de 1,25 (OH)2-cholécalciférol (forme active) augmente lorsque mobilisation de calcium et phosphate requis, la production de 24,25 (OH)2-cholécalciférol (forme inactive) augmente lorsque la concentration de calcium et de phosphate est suffisantes
Caractéristiques du métabolisme de la 1,25 (OH)2 vitamine D3
-Hormone liposoluble
-DBP très grande affinité pour vitamine D3 inactive, très faible affinité pour vitamine D3 active
-Stockage principalement sous forme 25 OH-vitamine D3 (sérum, tissus adipeux, muscles)
-L’inactivation de la vitamine se fait dans le foie
-Demi-vie vitamine D3 active plus court qu’inactive
Caractéristiques récepteurs nucléaires spécifique
-Classe II famille des récepteurs nucléaires
-Doigts de Zn et HRE
-État inactif: lie ADN corépresseurs
-État actif: hétérodimérisation + co-activateur
Quels sont les effets de la 1,25 (OH)2-vitamine D3 sur l’intestin?
-Augmente l’absorption du calcium dans l’intestin (cible principale)
-Pour se faire: augmente le nombre de protéines liantes calcium (CaBP) et augmente le nombre de pompe Ca2+ ATPase
-Augmente l’absorption de phosphore via la muqueuse
Quels sont les effets de la 1,25 (OH)2-Vitamine D3 sur les os et la parathyroïde?
-Régule la formation et résorption osseuse
-Le calcitriol agit directement sur les parathyroïdes en: inhibant la transcription et sécrétion de PTH
-Augmente la transcription de CaSR (senseur de la concentration de Ca2+)
Quels sont les effets de la 1,25 (OH)2-vitamine D3 sur les reins?
-Réabsorption de calcium et phosphate
Effet, structure, synthèse et sécrétion de la calcitonine?
-Effet: diminue le calcium plasmatique (inverse de la PTH)
-Structure: Peptide simple, 32 a.a, pont disulfure
-Synthèse: Préprocalcitonine=modifications co-/post-traductionnelles=calcitonine+ deux peptides (NH2 et COOH)
-Sécrétion: emmagasiné dans des granules et sécrété par exocytose
Régulation et métabolisme de calcitonine?
-Hypercalcémie= augmentation de calcitonine et diminution de PTH
-Hypocalcémie=diminution de calcitonine et augmentation de PTH
-Demi-vie de 5 minutes
-Organes cibles: reins++++ et foie+
Effets de la calcitonine sur les os ainsi que les reins?
-Os=diminution de calcémie et phosphatémie en diminuant la résorption osseuse via inhibition des ostéoclastes
-Effet stimulant sur le transfert du calcium et du phosphate du fluide extracellulaire vers l’os
-Augmente l’excrétion du calcium et du phosphate par les reins et diminution de la réabsorption tubulaire
Calcitonine versus PTH (ressemblance et différence )
-Effets opposés sur calcémie
-Effets similaires causant hypophosphatémie
Physiopathologie de la calcitonine
-Rôle physiologique encore incertain
-Pas de syndrome clinique en cas de déficience en calcitonine
-Hypersécrétion de calcitonine: signe clinique pas évidents
Effets et synthèse des facteurs de croissance des fibroblastes 23 (FGF23)
-Synthétisé principalement par ostéocytes/ostéoblastes
-rétrocontrôle axe endocrinien ostéo-rénal
-Calcitriol (origine rénale) stimule synthèse FGF23 par les os
-FGF23 (origine osseuse) inhibe synthèse calcitriol par les reins
-Régulateur phosphatémie dans les tubules rénaux (inhibe réabsorption de phosphate et stimule excrétion phosphate)
-Inhibe synthèse de calcitriol
